Naukowcy dokonali ogromnego odkrycia nigdy wcześniej nie widzianej części ludzkiego ciała

Naukowcy odkryli nigdy wcześniej niewidzianą część ludzkiej komórki, która może pomóc w badaniach nad chorobą Alzheimera . Nowa organella, którą eksperci nazywają „hemifusomem”, została odkryta przez Seham Ebrahim, adiunkta na University of Virginia i jej zespół, obserwując włókna, które utrzymują kształt komórek.

To, co na zdjęciach wyglądało jak artefakt, okazało się nową organellą. Podobnie jak pełnowymiarowe organy w ciele człowieka, organelle w komórkach również mają wyspecjalizowane struktury, które pełnią określone role. Uważa się, że hemifusom może brać udział w sortowaniu, recyklingu i usuwaniu białek w komórkach człowieka .

Jak podaje Live Science , organella ma średnicę około 100 nanometrów, co stanowi mniej niż połowę wielkości małego mitochondrium, często nazywanego „elektrownią komórki”.

Naukowcy zastosowali metodę zwaną kriotomografią elektronową (cryo-ET), która pozwoliła im obserwować hemifusom. Technika ta polega na szybkim zamrożeniu komórek z czterech laboratoryjnie wyhodowanych linii komórkowych, aby zachować jak najwięcej ich struktury i wygenerować wyraźne obrazy 3D.

Ebrahim powiedział: „To jak migawka w czasie bez żadnej chemii ani plamy”.

W artykule opublikowanym w czasopiśmie Nature Communications stwierdzono, że surowe kroki przetwarzania stosowane w innych technikach obrazowania prawdopodobnie uniemożliwiają wcześniejsze zaobserwowanie hemifusomów. Ponadto organella była prawdopodobnie zbyt mała, aby ją zobaczyć, co najwyżej wyglądała jak rozmycie, dodał Ebrahim.

Metoda kriotransferu pozwoliła jednak naukowcom zajrzeć do wnętrza komórek w „bardzo naturalnym stanie”.

Zespół badał konfigurację pęcherzyków, której nigdy wcześniej nie obserwowali. Pęcherzyki to struktury przypominające balony, służące do transportu białek i hormonów wewnątrz i między komórkami.

Badanie ujawniło, że dwa pęcherzyki połączyły się ze sobą, a między nimi utworzyła się dwuwarstwowa bariera tłuszczu. Ebrahim opisał to zjawisko jako „przełom”.

Dodała: „Ponieważ biofizycznie ludzie zawsze przewidywali lub teoretyzowali, że pęcherzyki mogą istnieć w tym stanie hemifuzyjnym… ale to był pierwszy raz, kiedy faktycznie zaobserwowano to w żywej komórce”.

Twierdziła, że ​​hemifisomy można klasyfikować jako organelle, ponieważ są one samodzielnymi jednostkami funkcjonalnymi w obrębie komórki, a nie „przelotnymi” strukturami, które pojawiają się, gdy błony się formują i rozchodzą. Ebrahim napisała również w artykule, że mało prawdopodobne jest, aby organella była artefaktem krio-ET.

Chociaż naukowcy mogą potwierdzić istnienie hemifusomu, nie udało im się jeszcze ustalić dokładnej roli, cyklu życia ani składu tej organelli.

Badanie wyjaśnia, że ​​lepsze zrozumienie działania hemifusomów może dać nowe spojrzenie na to, jak objawiają się choroby takie jak choroba Alzheimera. Choroba Alzheimera jest powiązana z nieprawidłowym usuwaniem nieprawidłowych blaszek białkowych w mózgu, co prowadzi do ich gromadzenia się z czasem.

„Gdyby nie kriotomografia elektronowa, przegapilibyśmy to odkrycie” – powiedział Ebrahim, dodając, że „prawdopodobnie istnieje cały świat, który wciąż musimy odkryć”.